[发明专利]一种超声扫查方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声扫查方法和设备，尤其是将同一被测对象的重合的扫查区域两组三维图像数据进行融合以获得一组高分辨率的三维超声图像数据的方法和设备。

背景技术

目前的医用超声波探头晶片基本上是一维矩阵，应用于超声诊断的探头一般是一维的，由于采用了动态聚焦技术，普通的一维探头在扫描线平面内(轴向和侧向)聚焦良好，然而在垂直于扫描平面(横向)上，声束聚集差，由于探头的晶阵本身存在宽度，导致在该平面内重构的图像分辨率较低，这在超声三维图像重构中影响整体图像质量。

目前国内外主要采取以下两种方法来解决这一问题：其一，将探头晶片表面横向制成弧形，或把探头表面的声透镜的横向上做出弧度，使得在横向上也有一定的机械聚焦。该方法除了工艺复杂外，只能作到横向上的固定焦点，对焦点外的其它深度，尤其是距该深度较远处得到的聚焦效果并不理想，因此，该方法不能从根本上提高三维图像特别是横向的分辨率；其二，采用二维晶片的探头(或所谓1.5维探头)，在侧向和横向上都采用电子聚焦技术，可以在横向上实现良好聚焦。该方法从原理上可以解决横向分辨率低的问题，但是此种探头造价太高，同时，超声系统的发射/接收通道的造价也增加很多，不利于实际应用中的推广。

发明内容

为了克服背景技术存在的缺陷，本发明提供一种超声扫查方法和设备。

本发明的第一目的在于提供一种超声扫查方法，具体方法包括：

扫查探头沿第一方向移动进行扫查获得第一组扫查图像数据；

以Z轴为转轴，对扫查探头进行旋转90度，沿垂直于第一方向的第二方向移动进行扫查获得第二组扫查图像数据；

对两组扫查图像数据的影像重叠部分，根据扫查图像数据相关性，对两组扫查图像数据进行融合，获得第三组扫查图像数据。

其中所述的根据图像数据相关性，对两组扫查图像数据进行合成的基本原理是：

扫查探头Z轴垂直于被测对象的体表，沿扫查面移动，对被测对象进行扫查。

两组扫查图像数据所覆盖的为一被测对象的重合的扫查区域。

扫查探头沿第一方向进行扫查，其特征在于Z轴垂直于被测对象的体表，横向沿X轴，侧向沿Y轴放置，扫查探头沿X轴方向平行移动，对被测对象进行扫查。

扫查探头沿第二方向进行扫查，其特征在于Z轴垂直于被检测体的表面，横向沿Y轴，侧向沿X轴放置，扫查探头沿Y轴方向平行移动，对被测对象进行扫查。

扫查探头每间隔一定距离进行一次超声扫描，获得一帧超声扫描图像数据，S＝{X，Y，(x，y)，s}，其中包括获取该数据时的扫查探头X轴和Y轴摆放方向，该数据的位置坐标(x，y)，以及该位置的一帧扫查图像数据s，该扫查图像数据为一矩阵，矩阵为p*q，p为扫查探头宽度方向的采样点个数，q为扫查的深度方向的采样点个数。

对被测对象的一扫查区域，扫查探头沿X轴方向平行移动，获得第一组扫查图像数据，CX＝{Sx₁，Sx₂，...Sx_n}，其中该组数据的y坐标相同，n为扫查探头沿X轴方向平行移动采样的个数。

对被测对象的该扫查区域，扫查探头沿Y轴方向平行移动，获得第二组扫查图像数据，CY＝{Sy₁，Sy₂，...Sy_m}，其中该组数据的x坐标相同，m为扫查探头沿Y轴方向平行移动采样的个数。

对获得的第一组扫查图像数据，CX＝{Sx₁，Sx₂，...Sx_n}，进行三维合成转换，提取相同深度的数据，拼接成为平面，转换成为具有q个平面的扫查图像数据，TX＝{tx₁，tx₂，...tx_q}，其中tx₁，tx₂，...tx_q为p*n的矩阵；

对获得的第二组扫查数据，CY＝{Sy₁，Sy₂，...Sy_m}，进行三维合成转换，提取相同深度的数据，拼接成为平面，转换成为具有q个平面的扫查图像数据，TY＝{ty₁，ty₂，...ty_q}，其中ty₁，ty₂，...ty_q为p*m的矩阵